JPH08118701A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
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- JPH08118701A JPH08118701A JP26515894A JP26515894A JPH08118701A JP H08118701 A JPH08118701 A JP H08118701A JP 26515894 A JP26515894 A JP 26515894A JP 26515894 A JP26515894 A JP 26515894A JP H08118701 A JPH08118701 A JP H08118701A
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- Japan
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- fpc
- thermal head
- wiring
- ceramic substrate
- heating resistors
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高性能且つ高信頼性のサーマルヘッド。
【構成】発熱抵抗体１６と、個別電極１７と、共通電極
１５とを設けたセラミック基板１３を、複数の発熱抵抗
体１６の配列方向にそって段差１２ａを有する放熱板１
２の上段面１２ｂ上に配設し、下段面１２ｃ上に硬質基
体１８を介してＦＰＣ１９を設け、このＦＰＣ１９上に
ドライバーＩＣ２２をフェイスダウンボンディングによ
り搭載して成るサーマルヘッド１１。
１５とを設けたセラミック基板１３を、複数の発熱抵抗
体１６の配列方向にそって段差１２ａを有する放熱板１
２の上段面１２ｂ上に配設し、下段面１２ｃ上に硬質基
体１８を介してＦＰＣ１９を設け、このＦＰＣ１９上に
ドライバーＩＣ２２をフェイスダウンボンディングによ
り搭載して成るサーマルヘッド１１。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばファックス等に
用いられるサーマルヘッドに関するものである。
用いられるサーマルヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来のサーマルヘッド１の外観図
であり、このサーマルヘッド１によれば、アルミナなど
の電気絶縁性セラミック基板３の上にガラスからなる蓄
熱層４を形成し、更にＴａＮ等からなる抵抗体膜と、Ａ
ｌなどからなる電極層とを順次形成した後、フォトリソ
グラフィーによって共通電極５と、発熱抵抗体６と、個
別電極７とを形成する。また、セラミック基板３の上に
は各発熱抵抗体６を印画制御するためのドライバーＩＣ
２を搭載し、個別電極７とドライバーＩＣ２のスイッチ
ング素子とを、それぞれハンダバンプによりフェイスダ
ウンボンディングでもって接続している。そして、上記
セラミック基板３はアルミニウム等の熱伝導性の高い金
属からなる放熱板８の上に搭載し、更にこの放熱板８の
上には各ドライバーＩＣ２を駆動制御するための配線基
板９も搭載している。この配線基板９上の配線と、セラ
ミック基板３上の配線とはハンダや金（Ａｕ）ワイヤー
によって電気的に接続し、更にこの配線基板９上の配線
はコネクター１０を介して外部と接続している。
であり、このサーマルヘッド１によれば、アルミナなど
の電気絶縁性セラミック基板３の上にガラスからなる蓄
熱層４を形成し、更にＴａＮ等からなる抵抗体膜と、Ａ
ｌなどからなる電極層とを順次形成した後、フォトリソ
グラフィーによって共通電極５と、発熱抵抗体６と、個
別電極７とを形成する。また、セラミック基板３の上に
は各発熱抵抗体６を印画制御するためのドライバーＩＣ
２を搭載し、個別電極７とドライバーＩＣ２のスイッチ
ング素子とを、それぞれハンダバンプによりフェイスダ
ウンボンディングでもって接続している。そして、上記
セラミック基板３はアルミニウム等の熱伝導性の高い金
属からなる放熱板８の上に搭載し、更にこの放熱板８の
上には各ドライバーＩＣ２を駆動制御するための配線基
板９も搭載している。この配線基板９上の配線と、セラ
ミック基板３上の配線とはハンダや金（Ａｕ）ワイヤー
によって電気的に接続し、更にこの配線基板９上の配線
はコネクター１０を介して外部と接続している。
【０００３】このような構成のサーマルヘッド１によれ
ば、多数のドライバーＩＣ２（例えばＡ４の長尺寸法で
２７個）をセラミック基板３上に、フェイスダウンボン
ディングでもって接続しているが、このフェイスダウン
ボンディングのハンダ溶着に際して、温度が著しく高く
なっても、このセラミック基板３自体が剛体であるため
に、その熱応力の影響を受けなくなり、これにより、そ
のセラミック基板３が変形したり、歪んだりしなくなっ
ている。
ば、多数のドライバーＩＣ２（例えばＡ４の長尺寸法で
２７個）をセラミック基板３上に、フェイスダウンボン
ディングでもって接続しているが、このフェイスダウン
ボンディングのハンダ溶着に際して、温度が著しく高く
なっても、このセラミック基板３自体が剛体であるため
に、その熱応力の影響を受けなくなり、これにより、そ
のセラミック基板３が変形したり、歪んだりしなくなっ
ている。
【０００４】
【従来技術の課題】しかしながら、上記構成のサーマル
ヘッド１では、最近の高密度配線という要求に対応でき
ないという問題点がある。
ヘッド１では、最近の高密度配線という要求に対応でき
ないという問題点がある。
【０００５】すなわち、個別電極７に接続されるドライ
バーＩＣ２は、その小型化とともに、その素子数の集約
化が行われ、これに伴って、そのＩＣ２全体としてのコ
ストが低減されるが、その反面、個別電極７およびそれ
に接続した電極配線が８本／ｍｍあるいは１０本／ｍ
ｍ、更に１２本／ｍｍ以上の高密度配線となり、その個
別電極７やそれに接続した電極配線の間隔が小さくな
り、これにより、配線間のショートや断線が生じること
になり、その結果、製造歩留まりが低下するという問題
点があった。
バーＩＣ２は、その小型化とともに、その素子数の集約
化が行われ、これに伴って、そのＩＣ２全体としてのコ
ストが低減されるが、その反面、個別電極７およびそれ
に接続した電極配線が８本／ｍｍあるいは１０本／ｍ
ｍ、更に１２本／ｍｍ以上の高密度配線となり、その個
別電極７やそれに接続した電極配線の間隔が小さくな
り、これにより、配線間のショートや断線が生じること
になり、その結果、製造歩留まりが低下するという問題
点があった。
【０００６】かかる問題点を解決するために、高密度配
線が予め設けられた多層配線基板であるＦＰＣ（Flexib
le Printed Circuit、フレキシブル・プリンティッド・
サーキット）の上に、上記のようなドライバーＩＣを搭
載することが提案されているが、そのＦＰＣの各配線
と、上記のような個別電極とを精度よく個々に電気的接
続することは容易でなく、そのために製造歩留まりが低
下するという問題点があった。
線が予め設けられた多層配線基板であるＦＰＣ（Flexib
le Printed Circuit、フレキシブル・プリンティッド・
サーキット）の上に、上記のようなドライバーＩＣを搭
載することが提案されているが、そのＦＰＣの各配線
と、上記のような個別電極とを精度よく個々に電気的接
続することは容易でなく、そのために製造歩留まりが低
下するという問題点があった。
【０００７】したがって、本発明は上記事情に鑑みて完
成されたものであり、その目的は高密度配線に対応した
高性能かつ高信頼性のサーマルヘッドを提供することに
ある。
成されたものであり、その目的は高密度配線に対応した
高性能かつ高信頼性のサーマルヘッドを提供することに
ある。
【０００８】また、本発明の他の目的は、製造歩留まり
を高めて製造コストを低減した安価なサーマルヘッドを
提供することにある。
を高めて製造コストを低減した安価なサーマルヘッドを
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１のサーマルヘッ
ドによれば、複数の発熱抵抗体と、複数の発熱抵抗体の
それぞれ一方端に接続された個別電極群と、複数の発熱
抵抗体の他方端を共通に接続して成る共通電極とを設け
たセラミック基板を、複数の発熱抵抗体の配列方向にそ
って段差を有する放熱板の上段面上に配設し、その放熱
板の下段面上に硬質基体を介してＦＰＣを設け、このＦ
ＰＣ上に複数の発熱抵抗体の発熱を制御すべく駆動回路
素子をフェイスダウンボンディングにより搭載して成る
ことを特徴とする。
ドによれば、複数の発熱抵抗体と、複数の発熱抵抗体の
それぞれ一方端に接続された個別電極群と、複数の発熱
抵抗体の他方端を共通に接続して成る共通電極とを設け
たセラミック基板を、複数の発熱抵抗体の配列方向にそ
って段差を有する放熱板の上段面上に配設し、その放熱
板の下段面上に硬質基体を介してＦＰＣを設け、このＦ
ＰＣ上に複数の発熱抵抗体の発熱を制御すべく駆動回路
素子をフェイスダウンボンディングにより搭載して成る
ことを特徴とする。
【００１０】請求項２のサーマルヘッドによれば、複数
の発熱抵抗体と、複数の発熱抵抗体のそれぞれ一方端に
接続された個別電極群と、複数の発熱抵抗体の他方端を
共通に接続して成る共通電極とを設けたセラミック基板
を、複数の発熱抵抗体の配列方向にそって溝部を有する
放熱板の上に配設し、この溝部と勘合する頂部を有する
支持体をその頂部が放熱板の溝部を貫通するように配
し、この頂部の上にＦＰＣを設け、このＦＰＣ上に複数
の発熱抵抗体の発熱を制御すべく駆動回路素子をフェイ
スダウンボンディングにより搭載して成ることを特徴と
する。
の発熱抵抗体と、複数の発熱抵抗体のそれぞれ一方端に
接続された個別電極群と、複数の発熱抵抗体の他方端を
共通に接続して成る共通電極とを設けたセラミック基板
を、複数の発熱抵抗体の配列方向にそって溝部を有する
放熱板の上に配設し、この溝部と勘合する頂部を有する
支持体をその頂部が放熱板の溝部を貫通するように配
し、この頂部の上にＦＰＣを設け、このＦＰＣ上に複数
の発熱抵抗体の発熱を制御すべく駆動回路素子をフェイ
スダウンボンディングにより搭載して成ることを特徴と
する。
【００１１】
【作用】請求項１によれば、ＦＰＣ上に駆動回路素子を
フェイスダウンボンディングにより搭載し、そのＦＰＣ
を硬質基体上に固定しているので、このフェイスダウン
ボンディングのハンダ溶着に際して、温度が著しく高く
なっても、高い剛体である硬質基体により、その熱応力
の影響を受けなくなって、ＦＰＣが変形したり、歪んだ
りしなくなる。
フェイスダウンボンディングにより搭載し、そのＦＰＣ
を硬質基体上に固定しているので、このフェイスダウン
ボンディングのハンダ溶着に際して、温度が著しく高く
なっても、高い剛体である硬質基体により、その熱応力
の影響を受けなくなって、ＦＰＣが変形したり、歪んだ
りしなくなる。
【００１２】更にこのＦＰＣであれば、高密度配線が予
め設けられた多層配線基板であり、これにより、配線の
ショートや断線が生じるという問題点が解消される。
め設けられた多層配線基板であり、これにより、配線の
ショートや断線が生じるという問題点が解消される。
【００１３】しかも、複数の発熱抵抗体の配列方向にそ
って段差を有する放熱板の上段面上にセラミック基板
を、その放熱板の下段面上に硬質基体を設けているの
で、その配列方向にセラミック基板や硬質基体を移動さ
せるだけで、微調整でき、その配列方向と直交するよう
な方向に対する位置合わせする必要がなく、これによっ
て高密度ファインピッチの配線接続ができるので、セラ
ミック基板上の個別電極群や共通電極等と、ＦＰＣ上の
配線とを、高い精度でもって電気的に個別接続できる。
って段差を有する放熱板の上段面上にセラミック基板
を、その放熱板の下段面上に硬質基体を設けているの
で、その配列方向にセラミック基板や硬質基体を移動さ
せるだけで、微調整でき、その配列方向と直交するよう
な方向に対する位置合わせする必要がなく、これによっ
て高密度ファインピッチの配線接続ができるので、セラ
ミック基板上の個別電極群や共通電極等と、ＦＰＣ上の
配線とを、高い精度でもって電気的に個別接続できる。
【００１４】請求項２についても、ＦＰＣ上に駆動回路
素子をフェイスダウンボンディングにより搭載し、その
ＦＰＣを硬質基体上に固定しているので、このフェイス
ダウンボンディングを行うに当たって、熱応力の影響を
受けなくなって、ＦＰＣが変形したり、歪んだりしなく
なる。更に高密度配線の多層配線基板であるＦＰＣによ
って、配線のショートや断線が生じるという問題点が解
消される。
素子をフェイスダウンボンディングにより搭載し、その
ＦＰＣを硬質基体上に固定しているので、このフェイス
ダウンボンディングを行うに当たって、熱応力の影響を
受けなくなって、ＦＰＣが変形したり、歪んだりしなく
なる。更に高密度配線の多層配線基板であるＦＰＣによ
って、配線のショートや断線が生じるという問題点が解
消される。
【００１５】また、複数の発熱抵抗体の配列方向にそっ
て溝部を有する放熱板の上にセラミック基板を配設し、
この溝部と勘合する頂部を有する支持体をその頂部が放
熱板の溝部を貫通するように配した構成であり、これに
より、その配列方向に支持体を移動させるだけで、微調
整でき、その配列方向とは直交するような方向に対する
位置合わせする必要がなく、その結果、高密度ファイン
ピッチの配線接続ができるので、セラミック基板上の個
別電極群や共通電極等と、ＦＰＣ上の配線とを、高い精
度でもって電気的に個別接続できる。
て溝部を有する放熱板の上にセラミック基板を配設し、
この溝部と勘合する頂部を有する支持体をその頂部が放
熱板の溝部を貫通するように配した構成であり、これに
より、その配列方向に支持体を移動させるだけで、微調
整でき、その配列方向とは直交するような方向に対する
位置合わせする必要がなく、その結果、高密度ファイン
ピッチの配線接続ができるので、セラミック基板上の個
別電極群や共通電極等と、ＦＰＣ上の配線とを、高い精
度でもって電気的に個別接続できる。
【００１６】
（例１）本例においては、請求項１に係るサーマルヘッ
ド１１の構成を図１〜図３により説明する。なお、従来
ののサーマルヘッド１と同一機能を有するものは同一符
号を付す。図１はサーマルヘッド１１の平面概略図（一
部等価回路図にて示す）であり、図２は図１中の切断面
線Ｘ−Ｘによる横断面図であって、アルミニウムや鉄等
から成る放熱板１２の上にアルミナなどの電気絶縁性セ
ラミック基板１３を設けている。このセラミック基板１
３の上にガラスからなる蓄熱層１４を形成し、更にＴａ
Ｎ等からなる抵抗体膜と、Ａｌなどからなる電極層とを
順次形成した後、フォトリソグラフィーによって共通電
極１５と、発熱抵抗体１６と、個別電極１７とを形成す
る。この放熱板１２は図３に示すような構成であり、複
数の発熱抵抗体１６の配列方向にそって段差１２ａを有
する放熱板１２の上段面１２ｂ上にセラミック基板１３
を配設し、その放熱板１２の下段面１２ｃ上に硬質基体
１８を介してＦＰＣ１９を設けた構造である。
ド１１の構成を図１〜図３により説明する。なお、従来
ののサーマルヘッド１と同一機能を有するものは同一符
号を付す。図１はサーマルヘッド１１の平面概略図（一
部等価回路図にて示す）であり、図２は図１中の切断面
線Ｘ−Ｘによる横断面図であって、アルミニウムや鉄等
から成る放熱板１２の上にアルミナなどの電気絶縁性セ
ラミック基板１３を設けている。このセラミック基板１
３の上にガラスからなる蓄熱層１４を形成し、更にＴａ
Ｎ等からなる抵抗体膜と、Ａｌなどからなる電極層とを
順次形成した後、フォトリソグラフィーによって共通電
極１５と、発熱抵抗体１６と、個別電極１７とを形成す
る。この放熱板１２は図３に示すような構成であり、複
数の発熱抵抗体１６の配列方向にそって段差１２ａを有
する放熱板１２の上段面１２ｂ上にセラミック基板１３
を配設し、その放熱板１２の下段面１２ｃ上に硬質基体
１８を介してＦＰＣ１９を設けた構造である。
【００１７】上記ＦＰＣ１９は配線２０と樹脂層２１と
からなり、このＦＰＣ１９の上にドライバーＩＣ２２を
搭載し、フェイスダウンボンディングにより半田バンプ
２３を介して固定するとともに、配線２４とも電気的に
導通させている。また、セラミック基板１３の一方端部
に異方性導電膜２５でもってＦＰＣ１９を接着するとと
もに、このＦＰＣ１９の配線２０は異方性導電膜２５を
介して共通電極１５や個別電極１７と電気的に接続され
る。
からなり、このＦＰＣ１９の上にドライバーＩＣ２２を
搭載し、フェイスダウンボンディングにより半田バンプ
２３を介して固定するとともに、配線２４とも電気的に
導通させている。また、セラミック基板１３の一方端部
に異方性導電膜２５でもってＦＰＣ１９を接着するとと
もに、このＦＰＣ１９の配線２０は異方性導電膜２５を
介して共通電極１５や個別電極１７と電気的に接続され
る。
【００１８】上記硬質基体１８はＦＰＣ１９を支持する
ために硬質材からなり、更に耐熱性に優れた材質により
構成する。たとえばガラエポ、ガラス、アルミニウム等
の金属等があり、これらの材質であれば、ドライバーＩ
Ｃ２２をフェイスダウンボンディングする際にリフロー
（リフロー温度は約２３０℃程度である）しても変形し
ない。
ために硬質材からなり、更に耐熱性に優れた材質により
構成する。たとえばガラエポ、ガラス、アルミニウム等
の金属等があり、これらの材質であれば、ドライバーＩ
Ｃ２２をフェイスダウンボンディングする際にリフロー
（リフロー温度は約２３０℃程度である）しても変形し
ない。
【００１９】上記放熱板１２の上にセラミック基板１３
や硬質基体１８を固定するには、３０〜１００μｍの厚
みのアクリル樹脂等による両面テープを用いる方法や、
あるいはエポキシ樹脂を塗布し、固定した後に１２０〜
１５０℃で３０分〜１時間加熱して接着する方法があ
る。
や硬質基体１８を固定するには、３０〜１００μｍの厚
みのアクリル樹脂等による両面テープを用いる方法や、
あるいはエポキシ樹脂を塗布し、固定した後に１２０〜
１５０℃で３０分〜１時間加熱して接着する方法があ
る。
【００２０】上記硬質基体１８上にＦＰＣ１９を設ける
には、ボルト−ワッシャーなどにより複数箇所止めても
よいし、あるいは高温で分解しないポリイミドワニスな
どで接着してもよい。
には、ボルト−ワッシャーなどにより複数箇所止めても
よいし、あるいは高温で分解しないポリイミドワニスな
どで接着してもよい。
【００２１】上記のような構成のサーマルヘッド１１を
組み立てる場合には、先ず放熱板１２の上段面１２ｂ上
に、予め蓄熱層１４、共通電極１５、発熱抵抗体１６、
個別電極１７とが形成されたセラミック基板１３を搭載
し、固定する。次にＦＰＣ１９が接着固定された硬質基
体１８を、放熱板１２の下段面１２ｃ上に配置し、次い
で、異方性導電膜２５によりＦＰＣ１９の配線２０と個
別電極１７（もしくは共通電極１５）とを導電させる。
その際、硬質基体１８を段差１２ａの段差側面に当接さ
せ、スライドさせながら、この硬質基体１８（ＦＰＣ１
９）を所定の位置に設定することができ、したがって、
そのスライド方向にのみ微調整すれば、精度が高い接合
ができた。そして、この異方性導電膜２５に対して加熱
加圧して接合が完了する。その後に、硬質基体１８の長
手方向の両端部付近に接着材２６を付けて、その接着材
２６を放熱板１２にまで付着させ、これにより、硬質基
体１８を放熱板１２の下段面１２ｃ上に固定することが
できた。
組み立てる場合には、先ず放熱板１２の上段面１２ｂ上
に、予め蓄熱層１４、共通電極１５、発熱抵抗体１６、
個別電極１７とが形成されたセラミック基板１３を搭載
し、固定する。次にＦＰＣ１９が接着固定された硬質基
体１８を、放熱板１２の下段面１２ｃ上に配置し、次い
で、異方性導電膜２５によりＦＰＣ１９の配線２０と個
別電極１７（もしくは共通電極１５）とを導電させる。
その際、硬質基体１８を段差１２ａの段差側面に当接さ
せ、スライドさせながら、この硬質基体１８（ＦＰＣ１
９）を所定の位置に設定することができ、したがって、
そのスライド方向にのみ微調整すれば、精度が高い接合
ができた。そして、この異方性導電膜２５に対して加熱
加圧して接合が完了する。その後に、硬質基体１８の長
手方向の両端部付近に接着材２６を付けて、その接着材
２６を放熱板１２にまで付着させ、これにより、硬質基
体１８を放熱板１２の下段面１２ｃ上に固定することが
できた。
【００２２】かくして上記構成のサーマルヘッド１１に
よれば、ＦＰＣ１９上に設けた銅箔等の配線２０、２４
は、厚み２０〜１００μの程度にまで厚くできるので、
線幅を１０〜３０μｍのきわめて細い幅で形成しても高
い精度となり、しかも、その配線抵抗も小さくなり、高
密度配線を集約的に設けることができた。そして、ＦＰ
Ｃ１９上にドライバーＩＣ２２をハンダ溶着のフェイス
ダウンボンディングにより搭載して、高密度配線（１２
本／ｍｍ以上）ができ、しかも、このＦＰＣ１９におい
ては、その配線を電解メッキにより形成することができ
るので、無電解メッキに比べて著しく密着強度を高める
ことができた。
よれば、ＦＰＣ１９上に設けた銅箔等の配線２０、２４
は、厚み２０〜１００μの程度にまで厚くできるので、
線幅を１０〜３０μｍのきわめて細い幅で形成しても高
い精度となり、しかも、その配線抵抗も小さくなり、高
密度配線を集約的に設けることができた。そして、ＦＰ
Ｃ１９上にドライバーＩＣ２２をハンダ溶着のフェイス
ダウンボンディングにより搭載して、高密度配線（１２
本／ｍｍ以上）ができ、しかも、このＦＰＣ１９におい
ては、その配線を電解メッキにより形成することができ
るので、無電解メッキに比べて著しく密着強度を高める
ことができた。
【００２３】また、このサーマルヘッド１１において
は、ＦＰＣ２２を硬質基体１８上に固定しているので、
ドライバーＩＣ２２のフェイスダウンボンディングのハ
ンダ溶着に際して、温度が著しく高くなっても、高い剛
体である硬質基体１８により、その熱応力の影響を受け
なくなって、ＦＰＣ２２が変形したり、歪んだりしなく
なった。
は、ＦＰＣ２２を硬質基体１８上に固定しているので、
ドライバーＩＣ２２のフェイスダウンボンディングのハ
ンダ溶着に際して、温度が著しく高くなっても、高い剛
体である硬質基体１８により、その熱応力の影響を受け
なくなって、ＦＰＣ２２が変形したり、歪んだりしなく
なった。
【００２４】しかも、複数の発熱抵抗体１６の配列方向
にそって硬質基体１８を移動させるだけで、微調整がで
き、その配列方向と直交するような方向に対する位置合
わせする必要がなく、これによってセラミック基板１３
上の個別電極１７や共通電極１５と、ＦＰＣ１９上の配
線２０とを、高い精度でもって電気的に個別接続でき
た。
にそって硬質基体１８を移動させるだけで、微調整がで
き、その配列方向と直交するような方向に対する位置合
わせする必要がなく、これによってセラミック基板１３
上の個別電極１７や共通電極１５と、ＦＰＣ１９上の配
線２０とを、高い精度でもって電気的に個別接続でき
た。
【００２５】更にまた、異方性導電膜２５によりＦＰＣ
１９の配線２０と個別電極１７（もしくは共通電極１
５）とを導電接合させた後に、硬質基体１８の長手方向
の両端部付近に接着材２６を外観しながら付けているの
で、硬質基体１８の裏面全体に接着材を付け、それを放
熱板１２の固着し、圧接部材により押圧する必要がなく
なった。よって、後者の工程を取った場合には、若干の
ずれが避けられないが、そのような問題点が生じなくな
った。
１９の配線２０と個別電極１７（もしくは共通電極１
５）とを導電接合させた後に、硬質基体１８の長手方向
の両端部付近に接着材２６を外観しながら付けているの
で、硬質基体１８の裏面全体に接着材を付け、それを放
熱板１２の固着し、圧接部材により押圧する必要がなく
なった。よって、後者の工程を取った場合には、若干の
ずれが避けられないが、そのような問題点が生じなくな
った。
【００２６】（例２）本例においては、請求項２に係る
サーマルヘッド２７の構成を図４〜図７により説明す
る。なお、（例１）のサーマルヘッド１１と同一機能を
有するものは同一符号を付す。図４はサーマルヘッド２
７の平面概略図（一部等価回路図にて示す）であり、図
５は図４中の切断面線Ｙ−Ｙによる横断面図であって、
アルミニウムや鉄等から成る放熱板２８の上にアルミナ
などの電気絶縁性セラミック基板１３を設け、このセラ
ミック基板１３の上にガラスからなる蓄熱層１４を形成
し、更に共通電極１５と、発熱抵抗体１６と、個別電極
１７とを形成する。この放熱板２８は図６に示すような
構成であり、複数の発熱抵抗体１６の配列方向にそって
溝部２８ａを有する放熱板２８の一主面上の広域面２８
ｂ上にセラミック基板１３を配設する。また、図７に示
すように、この溝部２８ａと勘合する頂部２９ａを有す
る支持体２９をその頂部２９ａが放熱板２８の溝部２８
ａを貫通するように配している。そして、この頂部２９
ａの上にＦＰＣ１９を設け、このＦＰＣ１９上にフェイ
スダウンボンディングによりドライバーＩＣ２２を搭載
し、更にセラミック基板１３の一方端部に異方性導電膜
２５でもってＦＰＣ１９を接着するとともに、このＦＰ
Ｃ１９の配線２０は異方性導電膜２５を介して共通電極
１５や個別電極１７と電気的に接続される。
サーマルヘッド２７の構成を図４〜図７により説明す
る。なお、（例１）のサーマルヘッド１１と同一機能を
有するものは同一符号を付す。図４はサーマルヘッド２
７の平面概略図（一部等価回路図にて示す）であり、図
５は図４中の切断面線Ｙ−Ｙによる横断面図であって、
アルミニウムや鉄等から成る放熱板２８の上にアルミナ
などの電気絶縁性セラミック基板１３を設け、このセラ
ミック基板１３の上にガラスからなる蓄熱層１４を形成
し、更に共通電極１５と、発熱抵抗体１６と、個別電極
１７とを形成する。この放熱板２８は図６に示すような
構成であり、複数の発熱抵抗体１６の配列方向にそって
溝部２８ａを有する放熱板２８の一主面上の広域面２８
ｂ上にセラミック基板１３を配設する。また、図７に示
すように、この溝部２８ａと勘合する頂部２９ａを有す
る支持体２９をその頂部２９ａが放熱板２８の溝部２８
ａを貫通するように配している。そして、この頂部２９
ａの上にＦＰＣ１９を設け、このＦＰＣ１９上にフェイ
スダウンボンディングによりドライバーＩＣ２２を搭載
し、更にセラミック基板１３の一方端部に異方性導電膜
２５でもってＦＰＣ１９を接着するとともに、このＦＰ
Ｃ１９の配線２０は異方性導電膜２５を介して共通電極
１５や個別電極１７と電気的に接続される。
【００２７】上記支持体２９はＦＰＣ１９を支持するた
めに硬質材からなり、更に耐熱性に優れた材質により構
成する。たとえばガラエポ、ガラス、アルミニウム等の
金属等があり、これらの材質であれば、ドライバーＩＣ
２２をフェイスダウンボンディングする際にリフロー
（リフロー温度は約２３０℃程度である）しても変形し
ない。
めに硬質材からなり、更に耐熱性に優れた材質により構
成する。たとえばガラエポ、ガラス、アルミニウム等の
金属等があり、これらの材質であれば、ドライバーＩＣ
２２をフェイスダウンボンディングする際にリフロー
（リフロー温度は約２３０℃程度である）しても変形し
ない。
【００２８】上記放熱板２８の上にセラミック基板１３
を固定するには、３０〜１００μｍの厚みのアクリル樹
脂等による両面テープを用いる方法や、あるいはエポキ
シ樹脂を塗布し、固定した後に１２０〜１５０℃で３０
分〜１時間加熱して接着する方法がある。
を固定するには、３０〜１００μｍの厚みのアクリル樹
脂等による両面テープを用いる方法や、あるいはエポキ
シ樹脂を塗布し、固定した後に１２０〜１５０℃で３０
分〜１時間加熱して接着する方法がある。
【００２９】上記支持体２９上にＦＰＣ１９を設けるに
は、ボルト−ワッシャーなどにより複数箇所止めてもよ
いし、あるいは高温で分解しないポリイミドワニスなど
で接着してもよい。
は、ボルト−ワッシャーなどにより複数箇所止めてもよ
いし、あるいは高温で分解しないポリイミドワニスなど
で接着してもよい。
【００３０】上記のような構成のサーマルヘッド２７を
組み立てる場合には、先ず放熱板２８上に、予め蓄熱層
１４、共通電極１５、発熱抵抗体１６、個別電極１７と
が形成されたセラミック基板１３を搭載し、固定する。
次にＦＰＣ１９が接着固定された支持体２９を、溝部２
８ａと頂部２９ａとが勘合するように支持体２９を放熱
板２８に配し、次いで、異方性導電膜２５によりＦＰＣ
１９の配線２０と個別電極１７（もしくは共通電極１
５）とを導電させる。その際、支持体２９を放熱板２８
の溝部２８ａの方向にそってスライドさせながら、この
支持体２９（ＦＰＣ１９）を所定の位置に設定すること
ができ、したがって、そのスライド方向にのみ微調整す
れば、精度が高い接合ができた。そして、この異方性導
電膜２５に対して加熱加圧して接合が完了する。その後
に、接着材３０でもって、支持体２９を放熱板２８の固
着する。
組み立てる場合には、先ず放熱板２８上に、予め蓄熱層
１４、共通電極１５、発熱抵抗体１６、個別電極１７と
が形成されたセラミック基板１３を搭載し、固定する。
次にＦＰＣ１９が接着固定された支持体２９を、溝部２
８ａと頂部２９ａとが勘合するように支持体２９を放熱
板２８に配し、次いで、異方性導電膜２５によりＦＰＣ
１９の配線２０と個別電極１７（もしくは共通電極１
５）とを導電させる。その際、支持体２９を放熱板２８
の溝部２８ａの方向にそってスライドさせながら、この
支持体２９（ＦＰＣ１９）を所定の位置に設定すること
ができ、したがって、そのスライド方向にのみ微調整す
れば、精度が高い接合ができた。そして、この異方性導
電膜２５に対して加熱加圧して接合が完了する。その後
に、接着材３０でもって、支持体２９を放熱板２８の固
着する。
【００３１】かくして上記構成のサーマルヘッド２７に
よれば、ＦＰＣ１９上に設けた銅箔等の配線２０、２４
は、厚み２０〜１００μの程度にまで厚くできるので、
線幅を１０〜３０μｍのきわめて細い幅で形成しても高
い精度となり、しかも、その配線抵抗も小さくなり、高
密度配線を集約的に設けることができた。そして、ＦＰ
Ｃ１９上にドライバーＩＣ２２をハンダ溶着のフェイス
ダウンボンディングにより搭載して、高密度配線（１２
本／ｍｍ以上）ができ、しかも、このＦＰＣ１９におい
ては、その配線を電解メッキにより形成することができ
るので、無電解メッキに比べて著しく密着強度を高める
ことができた。
よれば、ＦＰＣ１９上に設けた銅箔等の配線２０、２４
は、厚み２０〜１００μの程度にまで厚くできるので、
線幅を１０〜３０μｍのきわめて細い幅で形成しても高
い精度となり、しかも、その配線抵抗も小さくなり、高
密度配線を集約的に設けることができた。そして、ＦＰ
Ｃ１９上にドライバーＩＣ２２をハンダ溶着のフェイス
ダウンボンディングにより搭載して、高密度配線（１２
本／ｍｍ以上）ができ、しかも、このＦＰＣ１９におい
ては、その配線を電解メッキにより形成することができ
るので、無電解メッキに比べて著しく密着強度を高める
ことができた。
【００３２】また、このサーマルヘッド２７において
は、ＦＰＣ２２を支持体２９上に固定しているので、ド
ライバーＩＣ２２のフェイスダウンボンディングのハン
ダ溶着に際して、温度が著しく高くなっても、高い剛体
である支持体２９により、その熱応力の影響を受けなく
なって、ＦＰＣ２２が変形したり、歪んだりしなくなっ
た。
は、ＦＰＣ２２を支持体２９上に固定しているので、ド
ライバーＩＣ２２のフェイスダウンボンディングのハン
ダ溶着に際して、温度が著しく高くなっても、高い剛体
である支持体２９により、その熱応力の影響を受けなく
なって、ＦＰＣ２２が変形したり、歪んだりしなくなっ
た。
【００３３】しかも、複数の発熱抵抗体１６の配列方向
にそって支持体２９を移動させるだけで、微調整がで
き、その配列方向と直交するような方向に対する位置合
わせする必要がなく、これによってセラミック基板１３
上の個別電極１７や共通電極１５と、ＦＰＣ１９上の配
線２０とを、高い精度でもって電気的に個別接続でき
た。
にそって支持体２９を移動させるだけで、微調整がで
き、その配列方向と直交するような方向に対する位置合
わせする必要がなく、これによってセラミック基板１３
上の個別電極１７や共通電極１５と、ＦＰＣ１９上の配
線２０とを、高い精度でもって電気的に個別接続でき
た。
【００３４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の
変更や改善等は何ら差し支えない。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の
変更や改善等は何ら差し支えない。
【００３５】
【発明の効果】以上の通り、請求項１および請求項２の
サーマルヘッドによれば、ＦＰＣ上に駆動回路素子をフ
ェイスダウンボンディングにより搭載し、そのＦＰＣを
硬質基体上に固定しているので、このフェイスダウンボ
ンディングのハンダ溶着に際して、その熱応力の影響を
受けなくなって、ＦＰＣが変形したり、歪んだりしなく
なり、また、このＦＰＣであれば、配線のショートや断
線が生じなく、これによって、高信頼性かつ高性能のサ
ーマルヘッドが提供できた。
サーマルヘッドによれば、ＦＰＣ上に駆動回路素子をフ
ェイスダウンボンディングにより搭載し、そのＦＰＣを
硬質基体上に固定しているので、このフェイスダウンボ
ンディングのハンダ溶着に際して、その熱応力の影響を
受けなくなって、ＦＰＣが変形したり、歪んだりしなく
なり、また、このＦＰＣであれば、配線のショートや断
線が生じなく、これによって、高信頼性かつ高性能のサ
ーマルヘッドが提供できた。
【００３６】また、本発明のいずれのサーマルヘッドに
おいても、複数の発熱抵抗体の配列方向にそってセラミ
ック基板や硬質基体あるいは支持体を移動させるだけ
で、微調整できるので、高密度ファインピッチの配線接
続ができ、これによって、セラミック基板上の個別電極
群や共通電極等と、ＦＰＣ上の配線とを、高い精度でも
って電気的に個別接続でき、その結果、高信頼性かつ高
性能のサーマルヘッドが提供できた。
おいても、複数の発熱抵抗体の配列方向にそってセラミ
ック基板や硬質基体あるいは支持体を移動させるだけ
で、微調整できるので、高密度ファインピッチの配線接
続ができ、これによって、セラミック基板上の個別電極
群や共通電極等と、ＦＰＣ上の配線とを、高い精度でも
って電気的に個別接続でき、その結果、高信頼性かつ高
性能のサーマルヘッドが提供できた。
【図１】実施例のサーマルヘッドの平面概略図である。
【図２】実施例のサーマルヘッドの横断面図である。
【図３】放熱板の斜視図である。
【図４】他の実施例のサーマルヘッドの平面概略図であ
る。
る。
【図５】他の実施例のサーマルヘッドの横断面図であ
る。
る。
【図６】放熱板の斜視図である。
【図７】支持体と放熱板との組合せ配設構造を示す斜視
図である。
図である。
【図８】従来のサーマルヘッドの外観図である。
１２、２８ 放熱板 １２ａ 段差 １３ セラミック基板 １４ 蓄熱層 １５ 共通電極 １６ 発熱抵抗体 １７ 個別電極 １８ 硬質基体 １９ ＦＰＣ ２２ ドライバーＩＣ ２５ 異方性導電膜 ２９ 支持体
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の発熱抵抗体と、複数の発熱抵抗体
のそれぞれ一方端に接続された個別電極群と、複数の発
熱抵抗体の他方端を共通に接続して成る共通電極とを設
けたセラミック基板を、複数の発熱抵抗体の配列方向に
そって段差を有する放熱板の上段面上に配設し、該放熱
板の下段面上に硬質基体を介してＦＰＣを設け、このＦ
ＰＣ上に複数の発熱抵抗体の発熱を制御すべく駆動回路
素子をフェイスダウンボンディングにより搭載して成る
サーマルヘッド。 - 【請求項２】 複数の発熱抵抗体と、複数の発熱抵抗体
のそれぞれ一方端に接続された個別電極群と、複数の発
熱抵抗体の他方端を共通に接続して成る共通電極とを設
けたセラミック基板を、複数の発熱抵抗体の配列方向に
そって溝部を有する放熱板の上に配設し、該溝部と勘合
する頂部を有する支持体をその頂部が放熱板の溝部を貫
通するように配し、この頂部の上にＦＰＣを設け、更に
このＦＰＣ上に複数の発熱抵抗体の発熱を制御すべく駆
動回路素子をフェイスダウンボンディングにより搭載し
て成るサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26515894A JPH08118701A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26515894A JPH08118701A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08118701A true JPH08118701A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17413433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26515894A Pending JPH08118701A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08118701A (ja) |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP26515894A patent/JPH08118701A/ja active Pending
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